CN108397276B - 一种发动机膨胀水箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机膨胀水箱，包括：壳体和浮动组件，壳体内设有第一腔体和第二腔体，壳体内设有出气道和补水道，补水道的上端口与第二腔体连通，补水道的下端口与第一腔体连通，且补水道的上端口位于第二腔体内的液面以下；壳体内设有连通第一腔体和发动机冷却系统的进气口和出水口；浮动组件包括：连接轴、摆臂、浮块和封堵块，连接轴固定于第一腔体内，摆臂和封堵块分别固定于摆臂的两端，摆臂与连接轴转动连接；浮块上浮至极限位置时，浮块封堵出气道的下端口，封堵块封堵补水道的下端口。本发明提供的发动机膨胀水箱，方便发动机冷却系统的管路布置，提高了管路连接的灵活性，有助于使安装结构更为紧凑。

Description

一种发动机膨胀水箱

技术领域

本发明涉及汽车冷却系统技术领域，尤其是一种发动机膨胀水箱。

背景技术

发动机冷却系统的主要作用是对发动机进行强制冷却，保证发动机能始终在适宜的温度状态下工作，使发动机获得较高的发动机燃油经济性能、动力性能、工作可靠性能。发动机的冷却系中冷却液的流动是靠水泵的压力来实现的。水泵吸水的一侧压力低，易产生蒸汽泡，使水泵的出水量显著下降，并引起水泵叶轮和水套的穴蚀，在其表面产生麻点或凹坑，缩短了叶轮和水套的使用寿命。

加装膨胀水箱后，由于膨胀水箱和水泵进水口之间存在补充水管，使水泵减少汽泡的产生。散热器中的蒸汽泡和水套中的蒸汽泡通过导管进入膨胀水箱，从而使气和水彻底分离。由于膨胀水箱温度较低，进入的气体得到冷凝，一部分变成液体，重新进入水泵。而积存在膨胀水箱液面上的气体起缓冲作用，使冷却系内压力保持稳定状态。现有技术中的膨胀水箱为单腔体，为了保证膨胀水箱能够正常工作，膨胀水箱允许的液面下限的水平高度必须高于发动机冷却系统中其他部件的最高液面的水平高度，同时，还必须保证出气管与散热器连接端到与膨胀水箱连接端在水平高度连续向上，从而避免因液体聚集堵塞出气管造成膨胀水箱的功能失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机膨胀水箱，解决现有技术中出现的问题，使发动机膨胀水箱与管路连接更加灵活。

本发明提供了一种发动机膨胀水箱，固定于发动机冷却系统中，其中，所述发动机膨胀水箱包括：壳体和浮动组件，所述壳体内设有第一腔体和第二腔体，所述第二腔体的位置高于所述第一腔体；所述壳体内设有出气道和补水道，所述出气道的上端口与所述第二腔体连通，所述出气道的下端口与所述第一腔体连通，且所述出气道的上端口位于所述第二腔体内的液面以上；所述补水道的上端口与所述第二腔体连通，所述补水道的下端口与所述第一腔体连通，且所述补水道的上端口位于所述第二腔体内的液面以下；所述壳体内设有连通所述第一腔体和所述发动机冷却系统的进气口和出水口，所述进气口用于导入冷却系统内的气体，所述出水口用于向所述发动机冷却系统内补水；所述浮动组件包括：连接轴、摆臂、浮块和封堵块，连接轴固定于所述第一腔体内，所述浮块和所述封堵块分别固定于所述摆臂的两端，所述摆臂与所述连接轴转动连接，所述浮块和所述封堵块均以所述连接轴为轴心旋转；所述浮块上浮至极限位置时，所述浮块封堵所述出气道的下端口，所述封堵块封堵所述补水道的下端口。

优选地，所述壳体包括：第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体各设有一半所述第一腔体和一半所述第二腔体。

优选地，所述第一壳体和所述第二壳体的外侧均设有两组凸起，两组相对的所述凸起的内腔形成所述第一腔体和所述第二腔体。

优选地，所述凸起呈半球型，所述第一腔体和所述第二腔体均为球状。

优选地，所述出气道的下端口位于所述第一腔体的顶部。

优选地，所述补水道的上端口位于与所述第二腔体的底部。

优选地，所述浮块与所述摆臂活动连接。

优选地，所述浮块包括浮体和连接环，所述连接环固定于所述浮体的外侧；所述摆臂的一端呈勾状，所述摆臂与所述连接环的内孔勾接。

优选地，所述封堵块呈块状，且所述封堵块与所述第一腔体接触的端面为弧形面。

优选地，所述浮动组件还包括套管，所述摆臂固定于所述套管的外壁上，所述套管外套于所述连接轴上。

本发明的有益效果在于：

本发明提供了一种发动机膨胀水箱，在冷却液浮力的作用下，浮块上浮至极限位置，使第一腔体与第二腔体相隔离。当发动机冷却系统工作时，水泵吸水一侧产生蒸汽泡，将随着冷却液在冷却系统内流动，受浮力作用上浮直至从进气口进入第一腔体并聚集，随着气体的不断聚集，第一腔体液面下降，浮块从出气道的下端口移开，封堵块从补水道的下端口移开，使第一腔体和第二腔体相连通。第一腔体内聚集的气体经出气道排到第二腔体，第二腔体内的液体经补水道流入第一腔体，再从出水口流回发动机冷却系统参与冷却循环。第一腔体排除气体后，浮块再次上浮至极限位置，使第一腔体与第二腔体相隔离。如此反复，发动机膨胀水箱实现为发动机冷却系统提供排出气泡和膨胀空间的基本功能。通过利用上、下布置的第一腔体和第二腔体，在满足膨胀水箱使用的情况下，方便发动机冷却系统的管路布置，提高了管路连接的灵活性，有助于使安装结构更为紧凑。

附图说明

图1为本发明提供的发动机膨胀水箱的示意图；

图2为本发明提供的发动机膨胀水箱的壳体内部的示意图；

图3为本发明提供的发动机膨胀水箱的浮动组件的示意图。

附图标记如下：

1-壳体、11-凸起、13-第一腔体、14-第二腔体、15-出气道、16-补水道、17-进气口、18-出水口、2-浮动组件、21-连接轴、22-摆臂、23-浮块、231-浮体、232-连接环、24-封堵块、241-弧形面、25-套管。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种发动机膨胀水箱，固定于发动机冷却系统中，其中，所述发动机膨胀水箱包括：壳体1和浮动组件2，所述壳体1内设有第一腔体13和第二腔体14，所述第二腔体14的位置高于所述第一腔体13。所述壳体1内设有出气道15和补水道16，所述出气道15的上端口与所述第二腔体14连通，所述出气道15的下端口与所述第一腔体13连通，且所述出气道15的上端口位于所述第二腔体14内的液面以上。所述补水道16的上端口与所述第二腔体14连通，所述补水道16的下端口与所述第一腔体13连通，且所述补水道16的上端口位于所述第二腔体14内的液面以下。所述壳体1内设有连通所述第一腔体13和所述发动机冷却系统的进气口17和出水口18，所述进气口17用于导入冷却系统内的气体，所述出水口18用于向所述发动机冷却系统内补水。将该发动机膨胀水箱使用时，需要保证第二腔体14的最低液面水平高度高于发动机冷却系统中其他部件的最高液面，对发动机冷却系统中的连接管路的布置可不作任何要求。

所述浮动组件2包括：连接轴21、摆臂22、浮块23和封堵块24，连接轴21固定于所述第一腔体13内，所述浮块23和所述封堵块24分别固定于所述摆臂22的两端，所述摆臂22与所述连接轴21转动连接，所述浮块23和所述封堵块24均以所述连接轴21为轴心旋转。所述浮块23上浮至极限位置时，所述浮块23封堵所述出气道15的下端口，所述封堵块24封堵所述补水道16的下端口。

当发动机冷却系统内注满冷却液后，在冷却液浮力的作用下，浮块23上浮至极限位置，使第一腔体13与第二腔体14相隔离。当发动机冷却系统工作时，水泵吸水一侧产生蒸汽泡，将随着冷却液在冷却系统内流动，受浮力作用上浮直至从进气口17进入第一腔体13并聚集，随着气体的不断聚集，第一腔体13液面下降，浮块23从出气道15的下端口移开，封堵块24从补水道16的下端口移开，使第一腔体13和第二腔体14相连通。第一腔体13内聚集的气体经出气道15排到第二腔体14，第二腔体14内的液体经补水道16流入第一腔体13，再从出水口18流回发动机冷却系统参与冷却循环。第一腔体13排除气体后，浮块23再次上浮至极限位置，使第一腔体13与第二腔体14相隔离。如此反复，发动机膨胀水箱实现为发动机冷却系统提供排出气泡和膨胀空间的基本功能。

该发动机膨胀水箱，通过利用上、下布置的第一腔体13和第二腔体14，在满足膨胀水箱使用的情况下，方便发动机冷却系统的管路布置，提高了管路连接的灵活性，有助于使安装结构更为紧凑。

进一步地，所述壳体1包括：第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体各设有一半所述第一腔体13和一半所述第二腔体14。将壳体1分为第一壳体和第二壳体，方便加工，便与装配。

第一腔体13和第二腔体14可通过在第一壳体和第二壳体的相对面设置凹槽形成，但更为优选地，所述第一壳体和所述第二壳体的外侧均设有两组凸起11，两组相对的所述凸起11的内腔形成所述第一腔体13和所述第二腔体14。以凸起11的形式形成第一腔体13和第二腔体14，既方便加工，又可以降低第一壳体厚度，进而降低成本。优选地，所述凸起11呈半球型，所述第一腔体13和所述第二腔体14均为球状。半球型的凸起11易于加工，表面更为光滑，方便安装。

如图2所示，进一步地，所述出气道15的下端口位于所述第一腔体13的顶部，可保证进入第一腔体13内的气体充分从出气道15排入第二腔体14，避免存气，发生穴蚀，在其表面产生麻点或凹坑，降低发动机膨胀水箱的使用寿命。

进一步地，所述补水道16的上端口位于与所述第二腔体14的底部，增大了流入第二腔体14的液体的压力，提高补水效率。

进一步地，所述浮块23与所述摆臂22活动连接，可在第一腔体13的液面下降时，浮块23一直处于竖直位置，方便浮块23调整位置，提高浮块23封堵的可靠性。

如图3所示，进一步地，所述浮块23包括浮体231和连接环232，所述连接环232固定于所述浮体231的外侧；所述摆臂22的一端呈勾状，所述摆臂22与所述连接环232的内孔勾接。该连接结构简单，在液体内工作稳定、可靠。

进一步地，所述封堵块24呈块状，且所述封堵块24与所述第一腔内接触的端面为弧形面241。封堵块24通过弧形面241可以更好地贴合在第一腔体13的内壁，既可以使封堵块24移动时避免干涉，也可以提高封堵块24的封堵效果。

进一步地，所述浮动组件2还包括套管25，所述摆臂22固定于所述套管25的外壁上，所述套管25外套于所述连接轴21上。通过利用套管25与连接轴21配合，可使摆臂22转动更加平稳，提高了封堵的精度。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种发动机膨胀水箱，固定于发动机冷却系统中，其特征在于，所述发动机膨胀水箱包括：

壳体，所述壳体内设有第一腔体和第二腔体，所述第二腔体的位置高于所述第一腔体；所述壳体内设有出气道和补水道，所述出气道的上端口与所述第二腔体连通，所述出气道的下端口与所述第一腔体连通，且所述出气道的上端口位于所述第二腔体内的液面以上；所述补水道的上端口与所述第二腔体连通，所述补水道的下端口与所述第一腔体连通，且所述补水道的上端口位于所述第二腔体内的液面以下；

所述壳体内设有连通所述第一腔体和所述发动机冷却系统的进气口和出水口，所述进气口用于导入冷却系统内的气体，所述出水口用于向所述发动机冷却系统内补水；

浮动组件，所述浮动组件包括：连接轴、摆臂、浮块和封堵块，连接轴固定于所述第一腔体内，所述浮块和所述封堵块分别固定于所述摆臂的两端，所述摆臂与所述连接轴转动连接，所述浮块和所述封堵块均以所述连接轴为轴心旋转；

所述浮块上浮至极限位置时，所述浮块封堵所述出气道的下端口，所述封堵块封堵所述补水道的下端口。

2.根据权利要求1所述的发动机膨胀水箱，其特征在于，所述壳体包括：第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体的外侧均设有两组凸起，两组相对的所述凸起的内腔形成所述第一腔体和所述第二腔体。

3.根据权利要求2所述的发动机膨胀水箱，其特征在于，所述凸起呈半球型，所述第一腔体和所述第二腔体均为球状。

4.根据权利要求1所述的发动机膨胀水箱，其特征在于，所述出气道的下端口位于所述第一腔体的顶部。

5.根据权利要求1所述的发动机膨胀水箱，其特征在于，所述补水道的上端口位于与所述第二腔体的底部。

6.根据权利要求1所述的发动机膨胀水箱，其特征在于，所述浮块与所述摆臂活动连接。

7.根据权利要求6所述的发动机膨胀水箱，其特征在于，所述浮块包括浮体和连接环，所述连接环固定于所述浮体的外侧；

所述摆臂的一端呈勾状，所述摆臂与所述连接环的内孔勾接。

8.根据权利要求1所述的发动机膨胀水箱，其特征在于，所述封堵块呈块状，且所述封堵块与所述第一腔体接触的端面为弧形面。

9.根据权利要求1所述的发动机膨胀水箱，其特征在于，所述浮动组件还包括套管，所述摆臂固定于所述套管的外壁上，所述套管外套于所述连接轴上。